Измерительный усилитель напряжения

моя курсовая .DOC

1 Задание на курсовой проект
Спроектировать электронное устройство в состав которого входит измерительный усилитель напряжения выходной сигнал которого подключается к одному из двух выходов устройства; устройство измерения частоты сигнала усиливаемого усилителем; а также вторичный источник напряжения их питания. Коммутация выхода осуществляется электронным переключателем управляемым от логического блока. Если выполняется заданное логическое уравнение то выход усилителя подключается к выходу 1. если оно не выполняется то к выходу 2. сигналы управляющие логическим блоком имеют значения a b c d. электронное устройство питается от промышленной сети U=220В±10% 50 Гц.
Коэффициент усиления напряжения КU=300
Диапазон выходных напряжений усилителя (-5 +5) В
Диапазон рабочих частот (100-104) Гц
Максимальная погрешность коэффициента усиления в рабочем диапазоне частот не более 05%
Минимальное допустимое входное сопротивление усилителя 1 МОм
Максимальное допустимое выходное сопротивление усилителя 05 Ом
Разрядность цифрового индикатора частоты 5
Уровни напряжений a b c d 0; 10 В
Прибор состоит из 5 основных блоков:
Электронный усилитель электрического напряжения
Вторичный источник напряжения электропитания
электронный аналоговый ключ
Блок-схема прибора приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Блок-схема прибора
На вход прибора подается аналоговый сигнал синусоидального вида от внешнего источника. Усилитель напряжения усиливает этот сигнал в КU раз и далее этот сигнал поступает на вход электронного ключа. Электронный аналоговый ключ коммутирует сигнал на выход 1 или выход 2 в зависимости от состояния выхода логического блока: если сигнал выхода логического блока равен 1 то электронный ключ переключает выходной сигнал на выход 1 если равен 0 – на выход 2. На вход логического блока подается 4 сигнала a b c d в зависимости от которых решается логическое уравнение и на выходе логического блока формирует сигнал 0 или 1. Частотомер подключенный на выход усилителя напряжения измеряет частоту усиливаемого сигнала преобразуя синусоидальный сигнал в прямоугольные импульсы. Блок питания обеспечивает схему прибора напряжениями: ±15 В – для питания усилителя напряжения электронного ключа компаратора; +9 В – для питания частотомера и логического блока.
Расчет логического блока
Логический блок данного прибора решает логическое уравнение вида:
Минимизируем данную функцию
По правилу де Моргана
Составим схему логического блока который будет решать это уравнение.
Вход c остается свободным т.к. от уровня сигнала на нем не зависит решение уравнения.
Составляем таблицу истинности данного логического блока. Таблица истинности приведена в приложении А.
По справочнику [5] стр.206 подбираем микросхему К176ЛА9. Микросхема представляет собой три логических элемента ИЛИ-НЕ. Схема логического блока представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема логического блока
Проектирование усилителя напряжения
Чтобы усилитель обеспечивал характеристики требуемые техническим заданием его необходимо разделить на три составные части: входной каскад который будет обеспечивать требуемые входные характеристики промежуточный каскад обеспечивающий необходимый коэффициент усиления с допустимой погрешностью и выходной каскад который будет задавать требуемые выходные характеристики (допустимое значение выходного напряжения выходное сопротивление).
1 Расчет входной части усилителя
Рисунок 3. Входной каскад усилителя напряжения
Выберем схему рисунок 3. Данная схема используется в тех случаях когда достаточным является входное сопротивление в несколько мегаом или когда требуется получить значение входного сопротивления с погрешностью не больше данной.
В схеме применен операционный усилитель КР140УД26. Характеристики ОУ КР140УД26 приведены в приложении Б
Зададим для входной части коэффициент усиления равный 1 тогда: R2=R1=1МОм. Для расчета схемы построим амплитудно-частотную характеристику по известной частоте единичного усиления и наклону асимптоты (20 дбдек) руководствуясь [4] стр.33.
По ЛАЧХ приведенного в приложении Б «ЛАЧХ ОУ КР140УД26» определим коэффициент усиления в верхней и нижней границе частотного диапазона (100-104)Гц
Найдем глубину обратной связи (ОС) по формуле 3.1 из [4] стр. 21
Подставляем численные значения:
Резистор R3 служит для уменьшения дрейфа нуля вызванного колебаниями входных токов. Oн введен для того чтобы уменьшить дифференциальный постоянный сигнал появляющийся на входе микросхемы при температурных изменениях входных токов. Поэтому его значение следует выбирать из следующего условия: R3=R2R1 из [4] стр.21
Найдем коэффициенты усиления на верхней и нижней частотах из [4] стр. 34:
Коэффициент частотных искажений Мв.вх. из [4] стр.31:
2. Расчет промежуточной части усилителя
По техническому заданию коэффициент усиления по напряжению у проектируемого усилителя должен быть 300. Так как коэффициенты входной и выходной частей равны 1 то все усиление падает на промежуточную часть. Чтобы обеспечить требуемый коэффициент усиления возьмем 2 каскада на ОУ КР140УД26 с коэффициентами усиления: Кк1=10 Кк2=30. Разбиение промежуточной части на каскады целесообразно для уменьшения погрешности усиления и коэффициента частотных искажений. Схема промежуточной части усилителя представлена на рисунке 5.
Рисунок 5. Промежуточная часть усилителя
Усилительные каскады выполняют так чтобы входное сопротивление предыдущего каскада было во много раз больше предыдущего таким образом последующий каскад оказывает минимальное влияние на параметры предыдущего. Для ОУ КР140УД26 минимальное сопротивление нагрузки 2 кОм. Исходя из этого условия а также опираясь на номинальный ряд сопротивлений и учитывая нужные усиления для каждого каскада будем подбирать резисторы.
R5= R4* Кк1=10 кОм*10=Ом(5.6)
R6=R5R4=9091 Ом(5.7)
Коэффициент частотных искажений первого каскада:
R8= R7* Кк1=10 кОм*30=3*Ом(3.12)
R9=R7R8=096774 Ом(3.13)
Коэффициент частотных искажений второго каскада:
Формулы 5.6 - 5.18 были использованы из [4] стр.31.
3 Расчет выходной части усилительного каскада
По техническому заданию усилитель имеет очень маленькое выходное сопротивление порядка 05 Ом. Поэтому выходной усилительный каскад будет иметь следующий вид
Рисунок 6. Выходная часть усилителя
На рисунке 6 представлен повторитель на основе операционного усилителя и эмиттерного повторителя на транзисторах VT1 VT2. Коэффициент усиления равен 1 т.к. R1= а R2=0. В качестве ОУ выбрана микросхема КР140УД26. Эмиттерный повторитель собран на транзисторах VT1-KT3102A VT2-KT3107A. Технические характеристики приведены в приложении В из [2] стр. 216 295
Найдем выходное сопротивление эмиттерного повторителя по формуле 3.19 из [4] стр. 37
где Rвых – выходное сопротивление микросхемы DA3
rб – омическое сопротивление базы
h21Э1 h21Э2 – коэффициент передачи базовых токов транзисторов VT1 VT2
Найдем выходное сопротивление микросхемы DA3 из [4] стр. 65:
Так как у нас стопроцентная обратная связь то
016 05 что удовлетворяет техническому требованию.
Глубина обратной связи γвых:
Рассчитаем коэффициенты усиления ОУ на нижней и верхней частотах и по формулам:
Найдем коэффициент частотных искажений Мв.вых по формуле:
Рассчитаем результирующий коэффициент частотных искажений Мв по формуле:
Рассчитаем погрешность коэффициента преобразования в рабочем диапазоне частот по формуле:
=(Мв – 1)·100% (5.26)
=(10016 – 1)·100%=016%
Полученное значение не превышает значения максимальной погрешности коэффициента преобразования равного 05 % приведенного в задании на курсовой проект.
Чтобы постоянная составляющая не усиливалась в выходном каскаде на выходе промежуточного каскада мы ставим RC-фильтр.
Так как у нас на нижней граничной частоте погрешность составляла 11% то его срез будет зависеть от конденсатора RC-фильтра.
Рисунок 7. RC-фильтр
Так как минимальное сопротивление нагрузки ОУ КР140УД26 равно 2 кОм то возьмем из номинального ряда сопротивление R10=20 кОм
Погрешность составляет 11% т.е.
Uвых реал – выходное напряжения промежуточного каскада
Т.е. у нас вместо 12 В Uвых=132 В
Найдем значение конденсатора при f=100 Гц
Электронный аналоговый ключ
Электронные аналоговые ключи широко используются в электронике для осуществления передачи аналоговой информации от одного блока к другим.
Основными параметрами ключа являются
Iком- коммутирующий ток т.е. ток протекающий по открытому каналу ключа;
Uком – коммутируемое напряжение т.е. максимально допустимое напряжение прикладываемое между входом и выходом аналогового ключа;
Rотк – сопротивление ключа в открытом состоянии;
tвкл – время переключения ключа.
Исходя из параметров разрабатываемого прибора применим микросхему аналогового ключа КР590КН9. Характеристики аналогового ключа КР590КН9 приведены в приложении Г
Данные приведены из [3] стр. 448
Рисунок 8. Физическая модель
Рисунок 9. Условное обозначение
Рисунок 10. Структурная схема
На рисунке 8 представлена упрощенная физическая модель микросхемы КР590КН9. Пока на вход Uупр подается сигнал низкого уровня КМОП-транзистор находится в закрытом состоянии сопротивление канала высокое. Если подать на вход Uупр высокий уровень напряжения то транзистор открывается сопротивление Rотк понизится и ток утечки потечет через него.
Проектирование частотомера
Цифровой частотомер для проектируемого прибора должен измерять частоту сигнал на выходе измерительного преобразователя в диапазоне частот 10–1000Гц и отображать ее на четырехразрядном индикаторе. Структурная схема построения частотомера представлена на рисунке 11.
Рис.11 Структурная схема частотомера
)М – мультивибратор (генератор напряжения прямоугольной формы) построен на интегральном таймере К1006ВИ1 [3].
Рис. 12 Функциональная схема интегрального таймера К1006ВИ1
В состав таймера входят два прецизионных компаратора высокого (DA1) и низкого (DA2) уровней асинхронный RS-триггер DD1 мощный выходной каскад на транзисторах VT1 и VT2 разрядный транзистор VT3 прецизионный делитель напряжения R1R2R3. Сопротивления резисторов R1-R3 равны между собой.
Таймер содержит два основных входа: вход запуска (вывод 2) и пороговый вход (вывод 6). На этих входах происходит сравнение внешних напряжений с эталонными значениями составляющими для указанных входов соответственно l3Uпит и 23Uпит. Если на входе Unop действует напряжение меньше 23Uпит то уменьшение напряжения на входе Uзап до значения меньшего 13Uпит приведет к установке таймера в состояние когда на выходе (вывод 3) имеется напряжение высокого уровня. При этом последующее повышение напряжения на входе Uзап до значения 13Uпит и выше не изменит состояния таймера. Если затем повысить напряжение на выходе Uпop до значения больше 23 Uпит то сработает триггер DD1 и на выходе таймера установится напряжение низкого уровня которое будет сохраняться при любых последующих изменениях напряжения на входе Uпop. Этот режим работы таймера обычно используют при построении реле времени мультивибратора. При этом вход Unop подключают к одной из обкладок конденсатора времязадающей цепи а по входу Uзап производят запуск таймера подачей короткого импульса отрицательной полярности. Если необходимо создать автоколебательный мультивибратор то оба входа объединяют. Транзистор VT3 служит для разрядки времязадающего конденсатора. При появлении напряжения высокого уровня на выводе 3 таймера этот транзистор открывается и соединяет обкладку конденсатора с общим проводом.
Мультивибратор приведен на рисунке 13.
Рис 13. Схема мультивибратора
В этой схеме включения конденсатор С2 заряжается через резисторы R12 и R13 до напряжения U2 = 2Uп3 а разряжается через резистор R11 до напряжения U2 = Uп3.
Длительность зарядки конденсатора (время счета tсч=1с) [6]длительность разряда конденсатора (время индикации tинд=4-tсч=4 c) [6] т.к.время индикации больше времени счета то за Т1 примем время индикации а за Т2 время счета а на выходе мультивибратора поставим инвертор.
Возьмем С2 = 6 мкФ R12 = 722 кОм R13 = 240 кОм тогда Т1 = 3899с Т2 = 0998с.
)Г–генератор высокочастотных импульсов (1МГц) с высокой стабильностью частоты. Выполнен на кварцевом резонаторе. Генератор высокочастотных импульсов представлен на рисунке 14 [3].
Рис.14 Генератор высокочастотных импульсов
)Т – RS-триггер К561ТМ2.Счетчик импульсов построен на базе D- триггеров К561ТМ2. Счетчик обеспечивает коэффициент пересчета равный 10.
Рис. 15 Графическое изображение делителя частоты на базе микросхемы К176ТМ2
)f106 – шесть каскадов делителей частоты на 10 (микросхема К176ИЕ2).
Микросхема К176ИЕ2 - пятиразрядный счетчик который может работать как двоичный в коде 1-2-4-8-16 при подаче лог. 1 на управляющий вход А или как декада с подключенным к выходу декады триггером при лог. 0 на входе А. Во втором случае код работы счетчика 1-2-4-8-10 общий коэффициент деления - 20. Вход R служит для установки триггеров счетчика в 0 подачей на этот вход лог. 1. Первые четыре триггера счетчика могут быть установлены в единичное состояние подачей лог. 1 на входы SI - S8. Входы S1 - S8 являются преобладающими над входом R. Счетчик на базе микросхемы К176ИЕ2 представлен на рисунке 16 [3].
Рис. 16 Счетчик на базе микросхемы К176ИЕ2
)Ф – формирователь образцовых интервалов времени.
Предназначен для преобразования аналогового сигнала в цифровой. Построен на триггере Шмидта ОУ 140УД26 стабилитроне Д808 и диоде КД522А. Представлен на рисунке 17.
Рис. 17 Формирователь образцовых интервалов времени
)СДИ – микросхема К490ИП1 – счетчик дешифратор индикатор. В частотомере используется 5 таких микросхем. Графическое изображение десятичного счетчика на базе микросхемы К490ИП1 представлено на рисунке 18.
Рис. 18 Графическое изображение десятичного счетчика на базе микросхемы К490ИП1
)RC – цепочка. Предназначена для подачи на вход R СДИ кратковременных импульсов для обнуления счетчика и сброса индикатора. Время разряда конденсатора должно быть гораздо меньше по сравнению с величиной 1fв = 00001666с. Зададим = 000001с так как =R15C4 (R15 возьмем 10 кОм) то С4=1 нФ.
Временные диаграммы приведены в приложении Р.
Расчет блока питания
Определим структуру источника питания. Он должен содержать силовой стандартный трансформаторрассчитанный на работу от промышленной сети переменного тока напряжением равным 220В±10% частотой 50 Гц выпрямители для получения постоянных напряжений необходимых для работы интегральных стабилизаторов которые выдают необходимый набор питающих напряжений:
±15 В – для преобразователя ток-напряжение и электронного аналогового ключа;
+5 В и +9В – для частотомера;
+15 В – для логического блока.
Графическое изображение блока питания приведено на рисунке 19.
Рисунок 19. Графическое изображение блока питания
Для выбора трансформатора определим токи потребляемые микросхемами питающимися напряжением:
Ток потребления преобразователя ток-напряжение рассчитываем путем суммирования токов потребления всех входящих в преобразователь микросхем учитывая выбор аналогичных микросхем для всех каскадов получаем:
Iпотр1= IпотрDA1·4; (9.1);
Iпотр1= 47·4=188 мА;
Ток потребления логического блока:
Iпотр2= Iпотр (9.2);
Ток потребления электронного аналогового ключа:
Iпотр3= Iпотр (9.3);
Суммарный ток потребления микросхем питающихся напряжением +15В:
Iпотр1-3 = Iпотр1 + Iпотр2 + Iпотр3 (9.4)
Подставляем численные начения:
Iпотр1-3 = 188 + 01 + 1 =249 мА.
Ток потребления индикации рассчитываем путем суммирования токов потребления индикаторов учитывая выбор аналогичных микросхем получаем:
Iпотр5= Iпотр инд·5+ (6.10);
Iпотр5= 35·5+100=275 мА;
Ток потребления генератора образцовой частоты:
Iпотр6= Iпотр (9.5);
Ток потребления пяти десятичных счетчиков:
Iпотр7= IпотрDD7·5; (9.6)
Ток потребления счетчик на базе К561ИЕ8:
Суммарный ток потребления микросхем питающихся напряжением +9В:
Iпотр6-9 = Iпотр6 + Iпотр7 + Iпотр8 + Iпотр9 (9.8)
Iпотр6-9 = 025 + 10 + 025 + 0176 = 10676 мА
Найдем примерную габаритную мощность трансформатора S2.
S2=(Iпотр1+Iпотр2+Iпотр3+Iпотр4)·15+(Iпотр1’+Iпотр2’+Iпотр3’)·-15+Iпотр5·5+(Iпотр6+ Iпотр7+Iпотр8+Iпотр9 )·9; (9.9)
S2=[(188+01+1+5)·15+(188+1+5)·-15+275·5+(025+10+025+0176) 9]×
Выберем трансформатор удовлетворяющий требованиям по габаритной мощности содержащий необходимое количество вторичных обмоток с напряжениями достаточными для питания через выпрямители стабилизаторов напряжений +5 В ±15 В ( 10 В и 20 В соответственно) и достаточным номинальным током вторичных обмоток ( не менее 140 мА по напряжению +5 В источника питания) Данным требованиям удовлетворяет трансформатор ТПП247-127220-50 с параметрами:
– номинальная мощность 145 В·А;
– ток первичной обмотки не более 01 А;
– номинальный ток вторичных обмоток равен 022 А;
– напряжение вторичной обмотки II равно 10 Внапряжение вторичных обмоток III и III’ равно 20 В.
Структурная схема трансформатора ТПП247-127220-50 приведена на рисунке 20.
Рисунок 20. Структурная схема трансформатора ТПП247-127220-50
Выберем для создания источника напряжения +5 В обмотку II трансформатора с номинальным напряжением 10 В;обмотки III и III’ с номинальным напряжением 20 В–для создания источника напряжения ±15 В.
В качестве источника питания напряжением +9В выберем параметрический стабилизатор на стабилитроне Д818Д который питается от источника +15 В.
Расчет источника питания +9 В
Графическое изображение стабилизатора на базе стабилитрона Д818Д приведено на рисунке 21.
Рисунок 21. Графическое изображение параметрического стабилизатора
Параметры стабилитрона Д818Д:
Для расчета номинала резистора R24 определим суммарный ток IR24:
IR16= Iст·ном+ IRн ; (9.10)
Задаем номинальный ток стабилизации 5 мА.
IR16= 5+8176=13676 мА;
Из ряда Е24 выбираем номинал резистора R16 = 430 Ом.
В качестве выпрямителя выбираем мостовую схему обладающую относительно небольшим обратным напряжением хорошим использованием трансформатора.
Применим блок выпрямительный КЦ407А с параметрами:
Выбор выпрямительного блока осуществляется по среднему выпрямительному току и амплитуде обратного напряжения для мостовой схемы:
где I0i - ток потребления нагрузки источника питания +5В.
Uобр max=15 U0i (9.13)
где U0i – выпрямленное напряжение.
Максимальный ток потребления в данной схеме равен 140мА для источника +5В; максимальное выпрямленное напряжение равно 20В для источников питания ±15В.
Подставляя численные значения в формулы 9.18 и 9.19 получаем:
Uобр max=15 20=30 В.
Следовательно диодная сборка КЦ407А выбрана правильно и ее предельные параметры обеспечивают надежную работу источника питания.
Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на выходе моста устанавливают конденсаторы.
Рассчитаем значения емкостей для трех выпрямителей и уточним напряжения на выходе выпрямителей.
Выпрямитель источника питания +5 В. Рассчитаем сопротивление нагрузки выпрямителя Rн1:
Поскольку выпрямитель нагружен на емкость то его реактивное сопротивление Хсi принимают равным:
Хсi = (01 025) Rнi (9.15)
Исходя из рекомендаций определим параметр А который позволит рассчитать значения емкости и уточнить напряжение на выходе выпрямителя.
Для мостовой схемы параметр А рассчитывается по формуле:
где U0i – выпрямленное напряжение.
Рассчитаем парметр А1 для выпрямителя напряжения источника питания +5 В.
Напряжение вторичной обмотки трансформатора U2i и выпрямленное напряжение U0i связаны следующим соотношением:
Из соотношения 9.16 уточняем значение U01:
Это входное напряжение допустимо для интегрального стабилизатора 142ЕН5А со следующими параметрами:
Ток во вторичной обмотке I2i рассчитывается по формуле:
I2i=071·Di·I0i (9.18)
Где I0i – ток на выходе выпрямителя напряжения обмотки источника питания.
Рассчитаем ток I2 во вторичной обмотке II:
I21=071·22·014=0218 А.
Рассчитанный ток во вторичной обмотке трансформатора не превышает его паспортных значений данных для номинального режима (022А).
Рассчитаем величину Сi по формуле:
где Кп0i – коэффициент пульсации.
Рекомендуемое значение Кп0i= (01 015)
Подставим численные значения:
Согласно ряду Е6 выбираем конденсатор номиналом 470 мкФ.
Выберем электролитический конденсатор К52-1Б-16В-470 мкФ±20%.
Аналогично проведем расчет для выпрямителей источников +15 В и -15 В.
Суммарный ток потребления от источника +15 В складывается из потребителей напряжения +15 В и параметрического стабилизатора +9 В.
Iпотр =297 +13176=42876 мА=00429А
Для питания мостов источников ±15 В выбираем обмотки с напряжением 20 В.
Считаем напряжение на выходе выпрямителя U2220 В.
Рассчитаем сопротивление нагрузки выпрямителя Rн2:по формуле (9.14)
Рассчитаем параметр А2 по формуле (9.16) :
Из графиков определим параметры B2 D2 F2 и H2.
Из соотношения 9.17 уточняем значение U02:
Это входное напряжение допустимо для интегрального стабилизатора 142ЕН8А.
Ток во вторичной обмотке III I22 рассчитывается по формуле (9.18):
I22=071·21·00429=0067А.
Рассчитаем величину С7 по формуле (9.20):
Подставим численные значение
Согласно ряду Е6 выбираем конденсатор номиналом 68 мкФ.
Выберем электролитический конденсатор К52-1Б-50В-68 мкФ±20%.
Рассчитаем параметры для выпрямительного моста -15 В.
Считаем напряжение на выходе выпрямителя U2320 В.
Рассчитаем сопротивление нагрузки выпрямителя Rн3:по формуле (9.14)
Рассчитаем параметрпо формуле (9.17) :
Из графиков приведенных в приложении 3 определим параметры B3 D3 F3 и H3.
Из соотношения 9.18 уточняем значение U03:
Это входное напряжение допустимо для интегрального стабилизатора 142ЕН8В с параметрами:
Ток во вторичной обмотке III’ I23 рассчитывается по формуле (9.18):
I23=071·22·00295=0046А.
Рассчитаем величину С8 по формуле (9.19):
Согласно ряду Е6 выбираем конденсатор номиналом 47 мкФ.
Выберем электролитический конденсатор К52-1Б-50В-47 мкФ±20%.
Для подавления импульсных помех параллельно электролитическим конденсаторам подключаем конденсаторы К10-17-1б-01мкФ±5%.
После выходов стабилизаторов устанавливаются аналогичные конденсаторы соответственно.
В представленной курсовой работе спроектировали электронное устройство содержащее усилитель напряжения логический блок управляющий электронным ключом который коммутирует выход преобразователя на два выхода (выход 1 и выход 2). Устройство содержит измеритель частоты преобразованного сигнала и источник питания от промышленной сети переменного тока напряжением равным 220В±10% частотой 50 Гц.
В схеме усилителя напряжения использованы быстродействующие прецизионные операционные усилители К140 УД26 с низким уровнем шумов и малым смещением нуля что обеспечивает низкую погрешность.
Логический блок и элементы частотомера реализованы на цифровых микросхемах КМОП типов. Микросхемы этих типов отличает малая потребляемая мощность. Микросхемы 561 серии обеспечивают заданный уровень входных логических сигналов 0В и 10В за счет широкого диапозона их питания от 5В до 15В.
В частотомере использованы микросхемы высокой степени интеграции: генератор совмещенный с делителем частоты (176 ИЕ5) и декадный счетчик совмещенный с дешифратором и семисегментовым индикатором (К490 ИП1).
В источнике питания использован стандартный трансформатор ТПП 247-127220-50 мостовой диодный блок КЦ407А и интегральные стабилизаторы серии 142 что позволило использовать минимальное количество радиоэлементов.
Список использованной литературы
Н.Н. Акимов Е.П. Ващуков. Резисторы конденсаторы трансформаторы дроссели коммутирующие устройства РЭА: Справочник – Минск «Беларусь» 1994;
В.Г. Гусев Ю.М. Гусев. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник для вузов – М.: Высшая школа 2004;
В.Г. Гусев А.В. Мулик. Аналоговые измерительные устройства: Учебное пособие – Уфа: УГАТУ1996;
С.В. Якубовский Л.И. Ниссельсон и др. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник – М.: Радио и связь 1990;
В.Л. Шило. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь 1987.
В.С. Гутников. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние 1988

Спецификация1.cdw

Устройство электронное
Пояснительная записка
К140УД26 бКО.348.095-17 ТУ02
К142ЕН5А бКО.347.098 ТУ3

принцмоя2.cdw

ППмоя.cdw

наличие металлизации
Технические требования:
) плату изготовить методом печатного монтажа
не должен превышать 0
) зазор между резисторами - 2
) расстояние между конденсаторами и прочими элементами - 2
) Плата должна соответствовать ГОСТ 23752-79

схема.cdw

Выводы 5 микросхем DD5 DD9 подключить к точке"e".
Выводы 8 микросхем DA1 DA4
вывод11 микросхемы DA5
и выводы 14 микросхемы DD1 подключить к точке "f".
Выводы 5 микросхем DA1 DA4
вывод 14 микросхемы DA5
и вывод 4 микросхемы DA6 подключить к точке "h".
Выводы 14 микросхемы DD4
выводы 1 микросхем DD5 DD9
подключить к точке "g".

Спецификация2.cdw

Устройство электронное
К561ТМ2 бКО.348.047-02 ТУ
К490ИП1 бКО.348.503 ТУ
Д818ДКД818Д СМ3.362.025 ТУ
К176ЛА9 бКО.347.064-021ТУ
КP590KН9 бКО.347.000-07ТУ

МОНТАЖКА моя.cdw

* Размеры для справок
Монтаж выполнять согласно 4032.309072.000 Э3
Припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76
Установку элементов производить по ОСТ и ГО 010.030-81
Маркировка радиоэлементов показана условно.
У микросхемы DA1 вывод 5 до монтажа укоротить до 2 мм
Усилитель напряжения

МПмоя.cdw

Содержание.doc

Задание на курсовой проект1
Технические условия2
Проектирование усилителя напряжения7
2 Промежуточный каскад10
Расчет R-C фильтра16
Электронный аналоговый ключ17
Цифровой частотомер19
Список использованной литературы36

Приложение.doc

Таблица истинности логического уравнения
Технические характеристики транзисторов VT1-KT3102A VT2-KT3107A
Характеристики аналогового ключа КР590КН9
Схема включения аналогового ключа КР590КН9
На входы 4 и 5 подаются входные аналоговые сигналы которые снимаются с входов 3 и 6 соответственно. На входы 10 и 15 подаются сигналы управления ключами (вход 10-управление первым ключом вход 15-вторым). К выводам 11 и 13 подводится напряжение питания +15 и -15 В соответственно. Вывод 14 подключается к общему проводу схемы прибора.
ИЕ5 - 15-разрядный делитель частоты. КМОП микросхема.
Напряжение питания: +9В
Микросхема ИЕ5 представляет собой 15-разрядный делитель частоты который может работать с кварцевым резонатором на частоту 16384 или 32768 Гц. Делитель частоты включает в себя инвертор (вход - вывод 9 выход - вывод 10) который используется в качестве активного элемента задающего генератора.
Выходная частота снимается с выхода 14-го разряда (вывод 4) при частоте генератора 16384 Гц или с выхода 15-го разряда (вывод 5) при частоте генератора 32768 Гц. На выводах 11 и 12 микросхемы присутствует усиленное по мощности напряжение с частотой задающего генератора которое может быть использовано в преобразователе постоянного напряжения.
С девятого выхода делителя частоты (вывод 1) снимается напряжение с частотой 32 Гц (или 64 Гц) которое используется в случае применения жидкокристаллических индикаторов.
Для образования 15-разрядного делителя частоты необходимо выводы 1 и 2 микросхемы объединить т.к. последние шесть разрядов схемы имеют самостоятельный вход (вывод 2) а внутренняя связь между выходом 9-го разряда и входом 10-го разряда делителя частоты отсутствует. Управляющий вход (3) предназначен для сброса последних шести разрядов схемы в нулевое состояние при установке точного времени. Вывод 6 (питание подложки) нужно соединить с выводом 7 (Общий).
К176ИЕ1 - 6-разрядный двоичный счетчик. КМОП микросхема.
Ток потребления: 0004 мкА
К561ТЛ1-Четыре триггера Шмита с входной логикой 2И. КМОП микросхема.
Ток потребления: 002 мА
Индикаторы управляемые цифровые красного цвета свечения предназначенные для применения в радиоэлектронной аппаратуре. Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и децимальную точку позволяют воспроизвести любую цифру от 0 до 9 и децимальную точку.
Масса индикаторов типа не более 15 г.
Ток потребления:2 мА
Напряжение питания: Индикаторов +5В Счетчиков +9В
Таблица назначения выводов
Номер вывода Назначение внешнего вывода
Компенсационные стабилизаторы напряжения с фиксированным выходным напряжением.
Электрические параметры
Номинальное выходное
Минимальное падение напряжения на стабилизаторе
Коэффициент нестабильности по напряжению
Коэффициент нестабильности по току
Коэффициент сглаживания сигналов
Компенсационный стабилизатор со встроенным источником образцового напряжения и регулируемым
выходным напряжением отрицательной полярности.
Номинальное выходное напряжение

Спецификация3.cdw

Устройство электронное
Резонатор кварцевый РВ72-32.768 АЦО.338.005 ТУ

ТЛ.doc

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по электронике и МТ
(обозначение документа)

ПЕЧАТКА моя.cdw

* Размеры для справок
Плату изготовить комбинированным методом
Шаг координатной сетки 1
Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке
условно обозначенные сплошными линиями
Плата должна соответствовать ГОСТ 23752-79
Проводники покрыть сплавом "Розе
Усилитель напряжения
Наличие металлизации в отверстии
Количество отверстий